1、1,統(tǒng)計製程管制(SPC)Statistical Process Control,講師 : 林興龍 先生 亞碩國際管理顧問(股)公司,2,一、SPC的源起,3,Deming在日本八日演講綱要為： 一、如何有效地營運(yùn)PDCA？如何提升品質(zhì)？ 二、具備統(tǒng)計之變異的常識是重要的。 三、以管制圖為中心之製程管制的想法，與管制圖的使用方法。,4,日本品質(zhì)的演進(jìn),5,二、品質(zhì)與變異 變異可區(qū)分為機(jī)遇原因與非機(jī)遇原因 機(jī) 遇 原 因：Chance Cause 原就存在於製程中的原因，是屬於製程的一部份。大概有85製程的品質(zhì)問題是屬於此類原因，其改善須管理階層的努力方可解決。 非機(jī)遇原因：Assignable

2、 Cause 原不存在於製程中的原因。大概有15製程的品質(zhì)問題是屬於此類原因，其改善可經(jīng)由基層作業(yè)者的努力解決的。,6,什麼是良好的品質(zhì)？ (1)變異性低 (2)耐用度,(3)吸引力 流行，感覺，易用額外的功能等 (4)合理價格 (1)與(2)：製造廠家可以評價 (3)與(4)：消費(fèi)者將會決定,耐用度是經(jīng)過時間與使用後仍維持一定的性能,第一天 6個月 12個月 18個月,7,三、SPC的理論與應(yīng)用範(fàn)圍 SPC觀念的來源 1.沒有兩件的事情、產(chǎn)品、人是完全一樣的。 2.製程的變異是可以衡量的。 3.宇宙的事物與工業(yè)產(chǎn)品其都是呈常態(tài)分配的。 4.變異的原因可以分為機(jī)遇原因與非機(jī)遇原因。,8,P()

3、0.6827 P(22)0.9545 P(33)0.9973 於K之間的機(jī)率(Probability),常態(tài)分配,3 2 1 1 2 3,99.73,95.45,68.27,9,常態(tài)分配的特性 1.群體平均值()之次數(shù)最多 2.兩邊對稱 3.曲線與橫軸不相交 4.曲線之反曲點(diǎn)在1處 5.曲線與橫軸所圍之面積為1,10,統(tǒng)計製程管制的定義 經(jīng)由製程中去收集資料，而加以統(tǒng)計分析，從分析中得以發(fā)覺製程的異常，並經(jīng)由問題分析以找出異常原因，立即採取改善措施，使製程恢復(fù)正常。並透過製程能力解析與標(biāo)準(zhǔn)化，以不斷提升製程能力。,11,四、SPC的應(yīng)用步驟,一、確立製造流程,二、決定管制項目,三、實施標(biāo)準(zhǔn)化,

4、六、問題分析解決,Cpk1.33,四、製程能力調(diào)查 Ca、Cp、Cpk,製程條件變動時,Cpk1.33,五、管制圖的運(yùn)用,六、問題分析解決,七、製程之繼續(xù)管制,12,五、確立製造流程,內(nèi)胎製造流程圖,原料檢驗 倉儲 運(yùn)送 配混合 檢查制定 儲存 押出 接頭 檢查 儲存 出貨檢查,13,內(nèi)胎品質(zhì)管制方案,14,六、決定管制項目 管制項目的決定有助於 1.消除內(nèi)部縱、橫向之工作浪費(fèi) 2.不要忽略必須做的事 3.明白區(qū)分優(yōu)先度，指引工作重點(diǎn)方向 4.溝通良好 5.將工作評價的重點(diǎn)放在過程的評價而非僅評價結(jié)果,15,七、實施標(biāo)準(zhǔn)化 小柳日： Shewhart教導(dǎo)我們之實務(wù)步驟和方法(如抽樣理論和管制圖

5、法)，讓我們可以估計變動的宇宙。並且將它當(dāng)作知識般地去量測、評估和利用。 這些知識有助於我們創(chuàng)立標(biāo)準(zhǔn)化及作業(yè)改善的回饋方法。,16,八、製程能力調(diào)查 製程能力定義 使製程標(biāo)準(zhǔn)化，除去異常因素，當(dāng)製程維持在穩(wěn)定狀態(tài)時，所實現(xiàn)的品質(zhì)程度。,17,18,製程能力,生產(chǎn)前查核,工程品質(zhì)管理表,作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),決定管制項目,作業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 工程品質(zhì)管理表,效果確認(rèn),改善製程 保養(yǎng)機(jī)器,公告,再發(fā)防止,製造能力調(diào)查,檢 驗,調(diào)查原因,開始作業(yè) 的查核 (作業(yè)狀況),查核(管制項目),解析,市場品質(zhì) 的評估,非管制狀態(tài),作 業(yè),19,數(shù)值法製程能力分析 製程準(zhǔn)確度Ca (Capability of Accuracy)

6、Ca值在衡量製程之實績平均值與規(guī)格中心值之一致性。 (1)Ca之計算 Ca 100 100 TSuSL規(guī)格上限規(guī)格下限 單邊規(guī)格因沒有規(guī)格中心值，故不能算Ca (2)等級判定 Ca值愈小，品質(zhì)愈佳，依Ca值大小分為四級,實績平均值規(guī)格中心值 規(guī)格許容差,Xu T2,20,(3)Ca等級之說明 (4)處置原則 A級：維持現(xiàn)狀 B級：改進(jìn)為A級 C級：立即檢討改善 D級：採取緊急措施，全面檢討，必要時停止生產(chǎn) (5)例：某鋼管之切削規(guī)格為75010，五月份之切削實績 為x3S 7488；六月份為7498求Ca值。 五月份Ca值 100-20(B級) 六月份Ca值 100-10(A級),12.525

7、50100,規(guī)格中心值(),規(guī)格上限(或下限),級,級,級,級,21,製程精密度Cp (Capability of Precision) Cp在衡量製程之變異寬度與規(guī)格公差範(fàn)圍相差之情形。 (1)Cp之計算 Cp 雙邊規(guī)格時 Cp或Cp 單邊規(guī)格時 (2)等級判定 Cp值愈大，品質(zhì)愈佳。依Cp值大小分為六級,規(guī)格公差 6個標(biāo)準(zhǔn)差,22,(4)處置原則 A+級：考慮管理的簡單化或成本降低的方法 A級：維持原狀 B級：改進(jìn)為A級 C級：需全數(shù)選別，並管理、改善工程 D級：進(jìn)行品質(zhì)的改善，探求原因，需要採取緊急對策，並且重新檢討規(guī)格,(3)CP等及之說明,6 D級,SL 規(guī)格下限,Su 規(guī)格上限,

8、規(guī)格中心值,23,(5)某電鍍品其鍍金厚度規(guī)格為502.0，昨日產(chǎn)之生產(chǎn)實 績?yōu)閄3S531.5，本日之生產(chǎn)實績?yōu)?12.3求Cp值。 昨日Cp值 1.33(A級) 本日Cp值 0.87(C級),24,製程能力指數(shù)Cpk 綜合Ca與Cp兩值之指數(shù) Cpk之計算式 1.Cpk(1K) K (1 Ca )Cp 當(dāng)Ca0時 CpkCp 單邊規(guī)格時，Cpk即以Cp值計 2.ZUSL ZLSL Cpk 與 的最小值,25,(2)等級判定 Cpk值愈大，品質(zhì)愈佳，依Cpk值大小分為六級,26,(3)處置原則： A+級：考慮管理的簡單化或成本降低的方法 A 級：維持原狀 B 級：改進(jìn)為A級 C 級：需全數(shù)選

9、別並管理、改善工程 D 級：進(jìn)行品質(zhì)的改善，探求原因，需要採取緊急對策，並且重新檢討規(guī)格。 (4)某電鍍品其鍍銅厚度規(guī)格為0.700.2；製程實 績?yōu)閄3S0.7380.2175求CPK值。,27,製程精密度(Cp值)與不良率之關(guān)係,28,29,九、 MOTOROLA達(dá)到6 Sigma的步驟 1.列出要製造之產(chǎn)品或提供之服務(wù)。 2.列出產(chǎn)品的顧客或服務(wù)的對象，及他們的要求。 3.訂定自己所需要的條件，以提供顧客滿意的產(chǎn)品或服務(wù)。 4.繪劃(Define)現(xiàn)在的製程(程序) 5.改善製程(程序)，避免浪費(fèi)資源。 6.測量、分析、控制已改善的製程(程序)不斷改良，精益求精。,30,MOTOROLA

10、邁向6 Sigma之路 1979管理階層的承諾與了解 1981品質(zhì)喚醒 5年內(nèi)10倍的改善 1986企業(yè)標(biāo)竿及品質(zhì)訪查 19876 Sigma遠(yuǎn)景 198910倍之品質(zhì)改善 1991100倍之品質(zhì)改善 19926 Sigma 1993超越6 Sigma 1994每2年10倍之品質(zhì)改善 2000獲利率乘2倍,31,十、管制圖的運(yùn)用 管制圖的由來 管制圖是1924年由蕭華特博士(Dr. W. A. Shewhart)，在研究產(chǎn)品品質(zhì)特性之次數(shù)分配時所發(fā)現(xiàn)。正常的工程所生產(chǎn)出來產(chǎn)品之品質(zhì)特性，其分配大都呈常態(tài)分配的，會超出三個標(biāo)準(zhǔn)差(3)的產(chǎn)品只有0.27。依據(jù)此原理，將常態(tài)曲線圖旋轉(zhuǎn)90度，在三個

11、標(biāo)準(zhǔn)差的地方加上兩條界限，並將抽樣之?dāng)?shù)據(jù)順序點(diǎn)繪而成為管制圖。,32,A區(qū),B區(qū),C區(qū),C區(qū),A區(qū),B區(qū),2.14%,13.59%,34.135%,34.135%,2.14%,13.59%,LCL,CL,UCL,-,-2,-3, +3, +2, +,規(guī)格範(fàn)圍,33,管制圖定義 一種用於調(diào)查製造程序是否在 穩(wěn)定狀態(tài)下，或者維持製造程 序在穩(wěn)定狀態(tài)上所用之圖。,34,數(shù) 據(jù) 分 為 語言資料：用語言所表現(xiàn)的事實 計量值：Variable Data,一種品質(zhì)特性之?dāng)?shù)值，可用連續(xù)量(Continuous quantity)計量者。 計數(shù)值：Attribute Data,一種品質(zhì)特性之?dāng)?shù)值，可用以間斷數(shù)

12、據(jù)計數(shù)者。,數(shù)值數(shù)據(jù),35,管制圖的種類 計量值管制圖 XR Chart(平均值與全距管制圖) XR Chart(中位數(shù)與全距管制圖) XRm Chart(個別值與移動全距管制圖) XS Chart(平均值與標(biāo)準(zhǔn)差管制圖) 計數(shù)管制圖 PChart(不良率管制圖) nPChart(不良數(shù)管制圖) CChart(缺點(diǎn)數(shù)管制圖) UChart(單位缺點(diǎn)數(shù)管制圖),36,管制圖點(diǎn)繪原則 依照下述這些原則點(diǎn)繪管制圖，容易整齊劃一有助於資料之整理與研判 製程名稱、管制特性、測定單位、規(guī)格值、設(shè)備號碼、操作者、測定者、抽樣方法、樣本數(shù)、期間、製程要因、(人員、設(shè)備、材料、方法、環(huán)境)之任何變更資料需清楚填

13、入，以便資料之分析整理。 中心線(CL)記以實線，管制上限(UCL)及管制下限(LCL)記以虛線，中心線及管制上、下限，分別記入其數(shù)值及CL、UCL、LCL等符號。 CL、UCL、LCL之位數(shù)比測定位數(shù)多兩位即可。,37,XR Chart (平均值與全距管制圖) 適用製程 可用以管制分組之計量數(shù)據(jù)，即每次同時取得幾個數(shù)據(jù)之工程。 是把握工程狀態(tài)最有效的一種管制圖,38,XR管制圖公式,X管制圖： 中心線(CL)X 管制上限(UCL)XA2R 管制下限(LCL)XA2R R管制圖： 中心線(CL)R 管制上限(UCL)D4R 管制下限(LCL)D3R,39,建立XR管制圖步驟 建立解析用管制圖的

14、步驟： (1)搜集數(shù)據(jù)依測定時間順序排列 (2)數(shù)據(jù)分組以35個數(shù)據(jù)為一組最佳 (3)記入管制圖的數(shù)據(jù)欄內(nèi) (4)計算平均值X求各組的平均值X (5)計算全距R求各組的全距R (6)計算總平均值X求各組均值X的總平均值X (7)計算全距的平均值R求各組全距R的平均值R (8)查係數(shù)A2，D4，D3並代入公式計算管制界限 (9)繪制管制界限及中心線X管制圖在上，R管制圖在下 (10)點(diǎn)繪點(diǎn)在其數(shù)值之位置並以直線連接之 (11)管制界限檢討如流程圖,40,解析用計量值管制圖分析流程(R管制圖),41,建立製程管制用管制圖步驟 (1)記上必要事項 (2)繪入管制界限 (3)繪點(diǎn) (4)狀態(tài)之判定 (

15、5)改正措施 (6)管制界限的延續(xù)使用,42,XR Chart(中位數(shù)與全距管制圖),適用製程與XR Chart同，但檢出力較差，故多以XR Chart代之。 公式：X管制圖： 中 心 線(CL)X 管制上限(UCL)Xm3A2R 管制下限(LCL)Xm3A2R R管制圖： 中心線(CL)R 管制上限(UCL)D4R 管制下限(LCL)D3R,43,XRm Chart(個別值與移動全距管制圖),適用製程 耗用時間很多方能完成測試者 屬極為均勻一致之產(chǎn)品 破壞性試驗或是測量不易之產(chǎn)品 產(chǎn)品係非常貴重之物品 產(chǎn)量不大，批量很小時 爭取時效時,44,XRm管制圖公式,X管制圖： 中 心 線(CL)X

16、 管制上限(UCL)XE2Rm 管制下限(LCL)XE2Rm Rm管制圖： 中 心 線(CL)Rm 管制上限(UCL)D4Rm 管制下限(LCL)D3Rm,45,XS Chart(平均值與標(biāo)準(zhǔn)差管制圖),適用製程與XR管制圖同，但當(dāng)n10，則使用XS管制圖 X管制圖： 中 心 線(CL)X 管制上限(UCL)XA3S 管制下限(LCL)XA3S S管制圖： 中 心 線(CL)S 管制上限(UCL)B4S 管制下限(LCL)B3S SC4,46,P Chart(不良率管制圖),適用製程 產(chǎn)品依規(guī)格分為合格不合格、可以不可以、通過 不通過 公式 中心線(CL)P 當(dāng)樣組樣本n相等或不超過25 管制

17、上限(UCL)P3 管制下限(UCL)P3 當(dāng)樣組樣本n超過25時 管制上限(UCL)P3 管制下限(LCL)P3,47,建立P管制圖步驟 (1)搜集數(shù)據(jù)依測定時間順序排列 (2)數(shù)據(jù)分組每組樣本內(nèi)含有15個不良品為佳 (3)記入管制圖的數(shù)據(jù)欄內(nèi) (4)計算每組之不良率 (5)計算平均不良率P及平均樣本數(shù) (6)計算管制界限 (7)繪制管制界限及中心線 (8)點(diǎn)繪點(diǎn)在其數(shù)值之位置，並以直線連接之 (9)管制界限之檢討如XR管制圖一樣,48,49,50,nP Chart(不良數(shù)管制圖),適用製程 基本上與P管制圖一樣，惟其每組樣本必須相同 計算數(shù)P管制圖簡單，適用於班、組長或作業(yè)者 自行繪管制圖

18、的場所 公式 中 心 線(CL)nP 管制上限(UCL)nP3 管制下限(LCL)nP3,51,52,C Chart(缺點(diǎn)數(shù)管制圖),適用製程 以單位數(shù)量內(nèi)缺點(diǎn)發(fā)生之次數(shù)者 公式 中 心 線(CL)C 管制上限(UCL)C 管制下限(LCL)C,53,54,U Chart(單位缺點(diǎn)數(shù)管制圖),適用製程 與C管制圖同，但其檢查單位(樣本大小)不同 公式 中心線(CL) 管制上限(UCL) 管制下限(LCL),55,56,管制圖的判讀,1.管制圖之管制(安定)狀態(tài)之鑑別基準(zhǔn)係 沒有點(diǎn)子逸出管制界限外 點(diǎn)子的分呈隨機(jī)分佈(無規(guī)則可循) 2.管制圖之不正常型態(tài)之鑑別是根據(jù)或然率之理論 而加以判定的，符合下述之一項者